本发明属于地震信号处理领域，特别涉及一种火成岩复杂区碳酸盐岩断溶体地震数据成像方法及设备。所述地震数据成像方法包括：对地震数据进行预处理，获得保幅的地震道集数据；利用地质约束下火成岩的精细雕刻技术建立二叠系火成岩地层速度模型；利用分频处理方法得到优势频带的地震数据，建立奥陶系地层和寒武系地层的背景速度模型；在地震属性约束下进行断控高斯束层析，更新深层断裂处的速度模型获得高精度速度模型；通过宽频RTM成像技术获得高精度的成像结果。本发明提高了沙漠地表火成岩下覆深层断溶体地震数据处理的成像精度，为顺北油气田和国内外相似背景地区断溶体的地震成像提供技术支撑。